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中空制品的無機改性是什么?


在加工塑料中空制品時,適當的加入各種不同的無機填充劑,有的可以提高塑料制品的剛度和硬度,有的可以降低原料成本。 

一、降低材料成本
就近幾年來國內塑料中空制品加工廠填充改性的普遍情況來看,技術層次普遍較低。往往在產品成本上有較大降低的同時,產品質量隨著也下降較多,難以達到用戶的要求,這可能主要是對材料、產品、以及性能價格比沒有作比較深入研究造成的。 

從目前來看,HDPE材料的填充改性仍有許多可以商榷的地方。大部分廠家應用的是以碳酸鈣粉體為主體的填充母料,將填充母料按一定比例混入后即可制成產品。由于生產這類填充母料時普遍采用的是低分子量的聚乙烯為無機物載體,因此,當填充母料加入量較大時,會對融體強度會造成較大的損壞,從而導致產品質量下降,如沖擊強度的下降和制品壁厚不均勻的現象發生,形成生產中長久難以解決的技術難題。另外,碳酸鈣本身是一種無定形的物質,對塑料的力學強度并沒有貢獻。 

如何在材料中加大低成本填充母料比例的同時,又盡量使產品的機械綜合性能不致于發生太大的變化呢?可以從以下幾方面去想辦法解決問題。 

①采用特細的碳酸鈣粉末作為填充母料的主體。由于碳酸鈣粉末的進一步細化,有利于它們在塑料中分散,從而對材料的性能有較大的改進。但是隨著粉末細度的提高,它本身的生產成本也就會相應提高,對以降低成本為主的制品則不太合算。 

②采用改進主體材料的配方。由于碳酸鈣填充母粒在生產時會加入很多低分子蠟進行潤滑,所以會造成熔融溫度降低。塑中空制品生產材料中加入這種填充母料,材料的綜合熔體指數會有所上升,從而造成制品生產過程中熔體強度下降,吹塑時壁厚不均勻的現象發生。基于這類情況,可以通過改進主料的辦法來調整綜合熔體指數。在原來的主要材料中加入一定比例的較低熔體指數HDPE原料對于改善這一狀況可以取得效果。由于不同分子量的原料市場價格相差不大,對于提高產品質量和降低成本均會有所作用。 

③在改進主體材料配方的同時,加入少量的聚乙烯接枝物或者極性的聚乙烯共聚物如EVA、EAA等。可以改善和提高填充母料的親和力,同②一起應用,加入少量的聚乙烯接枝物或極性共聚物。隨著聚乙烯接枝物和極性的聚乙烯共聚物加入量的上升,熔體強度,材料的機械性能,尤其是材料的韌性會有較大的提高。 

二、提高性能 
對于聚乙烯中空制品,一般有兩個指標需要注意,一個是跌落性能,一個是抗壓性能,前者代表中空制品的基本用途,由材料的韌性和強度共同決定;后者代表碼放高度,是材料的剛性。提高HDPE中空制品性能一般從這兩方面入手。①增加材料剛性是無機物改性的重要用途,即是材料的彎曲強度和模量。一般片狀的無機物如云母、滑石粉、納米蒙脫土等都可以明顯改善這些性能。因為直接加入粉體有些困難,很多廠家是使用這些產品的母粒用于生產,但值得注意的是,這種母粒中不能像碳酸鈣母粒一樣加入很多低分子蠟,那樣會對制品造成損害,可能在增加剛性的同時降低了強度。 

②韌性的增加主要是加入橡膠類如SBS等產品,也有用LDPE或者LLDPE進行增韌。但在加入SBS的時候,會損害抗化學腐蝕性能。加入LDPE、LLDPE增韌效果不是太明顯。目前國內流行了一種無機增韌的辦法,如加入4%質量分數的n-02納米蒙脫土,也可以把韌性增加5%左右。也有用三元共混技術進行增韌的,就是把無機物和有機物增韌結合起來,如納米蒙脫土母粒n-30,母粒中既含無機的納米蒙脫土,也含茂金屬聚乙烯,所以可以把增韌和增強完美的結合起來,使HDPE中空制品的性能得到進一步提高。 

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